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Les stilbénoïdes de la vigne pour le traitement de la mucoviscidose ?

Dernière mise à jour 18.07.2017 à 11h49

Axe de recherche : Thérapie cellulaire Délégation territoriale :

Porteur du projet : Christelle CORAUX
INSERM - UMR-S 903

Contexte :
La Mucoviscidose (Cystic Fibrosis en anglais : CF) affecte de nombreux organes et en particulier le poumon. Au niveau de l’arbre respiratoire, la déshydratation du fluide recouvrant les bronches va entrainer une diminution de sa capacité de éliminer les pathogènes (bactéries et virus) que l’on appelle clairance mucociliaire, ce qui va favoriser les infections et l’inflammation qui deviennent rapidement chroniques. Va s’ensuivre une modification drastique du tissu pulmonaire, appelée remodelage, en partie responsable de l’obstruction bronchique qui entrainera le décès du malade. Actuellement, il existe une prise en charge médicamenteuse des symptômes inflammatoires ou infectieux de la maladie, mais aucun traitement du remodelage n’existe. Or, une prise en charge thérapeutique de ce remodelage est nécessaire afin de permettre au tissu pulmonaire de retrouver sa structure et de permettre un fonctionnement amélioré de la clairance mucociliaire.

Objectifs :
"Notre projet met en commun les expertises de quatre équipes de recherche de Reims : l’Unité INSERM UMR-S 903, les équipes CNRS UMR 7369 et 7312, et une équipe universitaire d’accueil, l’EA 4707. Il s’agit d’équipes spécialisées dans la biologie et la santé de l’Homme et dans la biologie végétale, ainsi qu’une équipe de chimistes spécialisée dans l’extraction, la purification et l’analyse structurale de molécules naturelles. 
Notre projet vise, grâce à des modèles utilisant des cellules issues de patients atteints de mucoviscidose, à tester des molécules naturelles issues de la vigne, que l’on appelle stilbénoïdes, afin de déterminer si elles présentent des effets bénéfiques permettant de traiter le remodelage de l’épithélium des voies aériennes CF et ainsi favoriser la clairance mucociliaire et la capacité respiratoire des patients."

Perspectives :
"Nous poursuivrons les travaux déjà engagés depuis le début de notre projet. 

a) Tests de toxicité des stilbénoïdes

Les tests de toxicités des différents stilbénoïdes seront poursuivis sur des cultures de cellules de voies aériennes issues de sujets non-CF et de patients CF. Une augmentation du nombre de cultures différentes (issues de patients différents) permettra de prendre en compte la variabilité inter-patients observée jusqu’ici. 
Ces tests seront réitérés avec un second lot de chaque stilbénoïde (resvératrol, pallidol, delta-viniférine et epsilon-viniférine), ainsi que pour des mélanges de composés. Dans un premier temps, nous réaliserons des mélanges de stilbénoïdes deux par deux (6 combinaisons). Si le temps nous le permet, nous réaliserons des mélanges trois par trois (4 combinaisons) et le mélange des 4 composés. Dans le cas de mélange, nous utiliserons pour chaque composé du mélange, la dose maximale préalablement déterminée comme non toxique. Si l’addition des composés s’avère plus toxique que chaque composé seul, leur dose sera diminuée. 

b) Tests de l’effet des stilbénoïdes sur la cicatrisation 

De la même façon, les tests de cicatrisation de l’épithélium des voies aériennes seront poursuivis sur des cultures de cellules issues de sujets non-CF et de patients CF. Là encore, une augmentation du nombre de cultures différentes (issues de patients différents) permettra de prendre en compte la variabilité inter-patients.
Ces tests seront réitérés avec un second lot de chaque stilbénoïde (resvératrol, pallidol, delta-viniférine et epsilon-viniférine), ainsi que pour des mélanges de composés. Dans un premier temps, nous réaliserons des mélanges de stilbénoïdes deux par deux (6 combinaisons). Si le temps nous le permet, nous réaliserons des mélanges trois par trois (4 combinaisons) et le mélange des 4 composés. Dans le cas de mélange, nous utiliserons pour chaque composé du mélange, la dose maximale préalablement déterminée comme non toxique. Si l’addition des composés s’avère plus toxique que chaque composé seul, leur dose sera diminuée.

c) Influence des stilbénoïdes sur la prolifération cellulaire

Cette partie de notre projet n’a pas encore été abordée au cours des 5 derniers mois. Nous envisageons de la réaliser dans les mois à venir, au cours de la première année de notre projet. 
Pour ce faire, des cellules issues de voies aériennes humaines non-CF et CF seront cultivées en présence d’un traceur chimique nommé « CellTraceTM violet » pendant 20 min, puis remise en culture dans une solution fraîche contenant les stilbénoïdes. Au temps 0 (immédiatement après l’incubation avec le traceur), puis après 24 heures, 48 heures, 72 heures et 96 heures, les cellules seront analysées par une machine appelée cytométre en flux, qui nous indiquera si l’un ou l’autre des stilbénoïdes entraine une augmentation de la multiplication des cellules. Cette partie de notre étude sera réalisée avec une ou plusieurs doses différentes de chaque stilbénoïde, seul ou en combinaison. 
Si cette technique devait poser des problèmes de mise en œuvre, nous nous retournerons vers une solution alternative qui consiste à compter les cellules présentant un marqueur appelé Ki67 et qui indique que la cellule va se multiplier. 

d) Effets potentiels des stilbénoïdes sur le remodelage de l’épithélium des voies aériennes humaines non-CF et CF. 
L’étude de l’effet potentiel des stilbénoïdes sur le remodelage de l’épithélium non-CF a déjà été abordée au cours des 5 derniers mois, de par l’analyse des cultures utilisées pour tester la toxicité des divers stilbénoïdes testés. 
Nous poursuivrons cette étude par l’analyse des cultures non-CF et surtout CF traitées chroniquement avec les différents stilbénoïdes ou combinaisons de stilbénoïdes. Nous compterons le nombre des différents types de cellules qui composent l’épithélium bronchique humain, c’est-à-dire les cellules ciliées qui permettent l’évacuation du mucus grâce au battements des"

Résultats obtenus : 
"Nous avons, au cours des 5 derniers mois, tout d’abord déterminé si les différents stilbénoïdes présentaient, en fonction de leur dose d’utilisation, une toxicité pour les cellules issues des voies aériennes humaines de sujet ne souffrant pas de CF (polype du nez) et cultivées in vitro dans un modèle particulier qui permet aux cellules de reformer un épithélium similaire à celui que l’on peut trouver dans les bronches chez l’Homme. Nos expériences montrent que la toxicité est variable selon les patients.
Nous avons également analysé l’impact des différents stilbénoïdes sur la cicatrisation des plaies de l’épithélium des voies aériennes. Pour cela, nous avons utilisé un modèle cellulaire très simple. Les résultats que nous avons obtenus suggèrent que le resvératrol ne favorise pas la cicatrisation, alors que le pallidol, un autre stilbénoïde, semble favoriser cette réparation de l’épithélium. 
Enfin, nous avons commencé à analyser l’influence des stilbénoïdes sur le remodelage de l’épithélium."